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Aktive elektronische Dokumente in Telekooperationsumgebungen

Konzept und Einsatzmöglichkeiten am Beispiel elektronischer Patientenakten

AutorStefan Wilczek
VerlagGabler Verlag
Erscheinungsjahr2008
Seitenanzahl299 Seiten
ISBN9783834996398
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis62,99 EUR
Stephan Wilczek greift den Gedanken des gemeinsamen Materials auf und entwickelt ein Konzept aktiver Dokumente. Am Beispiel der elektronischen Patientenakte demonstriert er, wie aktive Dokumente Kooperationsprozesse im Krankenhaus unterstützen können.

Dr. Stephan Wilczek promovierte bei Prof. Dr. Helmut Krcmar am Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik der Universität Hohenheim. Er ist geschäftsführender Gesellschafter der Weigle Wilczek GmbH.

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Leseprobe
1 Einführung (S. 1)

Effiziente Kooperationsprozesse stehen im Kern einer Vielzahl von Wertschöpfungsketten und sind eine Grundlage für deren betriebswirtschaftlichen Erfolg. Kooperationsprozesse benötigen in der Regel Material, über das sich die Kooperationspartner austauschen und koordinieren. Dieses Material ist seit einiger Zeit Gegenstand der Forschung und besitzt durch seinen Transfer in die digitale Welt ein großes Potential für die effizientere Unterstützung kooperativer Tätigkeiten, das noch nicht annährend ausgeschöpft ist. Mit dem Konzept „Aktives Dokument" als digitales Material für den Kooperationsprozess versucht diese Arbeit, einige dieser Potentiale erfolgreich zu nutzen.

Nach einer Diskussion der grundlegenden Begriffe und Forschungsfelder wird das Konzept zunächst theoriebasiert entwickelt, wobei die Potentiale des Konzeptes evaluiert werden und die Spezifikation von Details praxisnah in einer bestimmten Domäne erfolgt. Die Ergebnisse sind die Basis für einen im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Prototypen, dessen Gesamtarchitektur und relevante Einzelaspekte vorgestellt und kritisch diskutiert werden.

Mit dem Gesundheitswesen als spezifische Domäne liegt der Fokus dieser Arbeit auf einer der kooperations- und informationsintensivsten Branchen in Deutschland. Allerdings sind dabei die geplante Einführung der elektronischen Gesundheitskarte und die zukünftige Etablierung einer dafür notwendigen IT Infrastruktur im deutschen Gesundheitswesen längst überfällige Aktivitäten, um im ersten Schritt den sicheren Datenaustausch zwischen den Beteiligten in der Bundesrepublik flächendeckend zu ermöglichen.

Informationstechnologie als strategischer Faktor konzentriert sich im Gesundheitswesen schon seit langem nicht mehr ausschließlich auf administrative Prozesse sondern steht synonym für die Unterstützung von Geschäftsprozessen, Transparenz, Effizienzsteigerung, Integration und eine verbesserte Patientenversorgung. So zeigt diese Arbeit auch Möglichkeiten und Potentiale auf, die erst nach einer erfolgreichen digitalen inter- und intrasektoralen Vernetzung der Branche in einigen Jahren realisiert werden können.

In den folgenden Abschnitten werden zunächst Ausgangsüberlegung und Motivation der Arbeit erläutert. Anschließend wird die Zielsetzung der Arbeit mit den daraus resultierenden Forschungsfragen vorgestellt und die Vorgehensweise der Arbeit diskutiert. Nach einer wissenschaftstheoretischen Einordnung schließt ein kommentierter Aufbau der Arbeit das Kapitel ab.

1.1 Ausgangsüberlegung und Motivation

Im Zentrum kooperativer Arbeitsprozesse stehen in der Regel Arbeitsmaterialien (bspw. Akten, Dokumente, Präsentationen, Pläne), die von mehreren Personen gleichzeitig oder sukzessive bearbeitet werden. Die am Kooperationsprozess beteiligten Personen kommunizieren mit Hilfe dieser Arbeitsmaterialien untereinander und koordinieren sich über diese Materialien. Dokumente werden dabei zumeist als passive Träger von Informationen betrachtet. Das von Schrage (Schrage 1990) eingeführte Konzept des „shared space" und das von Schwabe (Schwabe 1995) und Zerbe (Zerbe 2000) darauf basierende gemeinsame Material in Kooperationsszenarien legen die Vermutung nahe, dass Dokumente bzw. Materialien, die in Kooperationsprozessen Verwendung finden, nicht nur passive sondern auch gleichzeitig aktive Eigenschaften besitzen sollten.

Bei aktiven Eigenschaften eines Dokuments handelt es sich im Rahmen dieser Arbeit um Eigenschaften, die dem Dokument die Möglichkeit geben, aktiv und in Abhängigkeit von verschiedenen Benutzungsszenarien geeignete Dienste anzubieten, in verschiedene Umgebungen zu migrieren und dabei kontextsensitiv agieren bzw. reagieren zu können. Begriffe wie „Aktivität" und „Kontext" sind dabei im Rahmen dieser Arbeit zu spezifizieren.

Es wird versucht, Material weniger als passives Objekt zu betrachten, das im Rahmen einer definierten Workflowspezifikation (fixer oder flexibler Workflow) automatisch zu einzelnen Kooperationspartnern gelangt und von diesen (auch gemeinsam) bearbeitet wird, sondern es wird im Sinne der Metapher des „mobilen Agenten" als selbständige, proaktive Einheit betrachtet, die in der Lage ist, für die Erfüllung einer bestimmten Aufgabe selbständig Teilaufgaben abzuarbeiten und Dienste aktiv zu verrichten.
Inhaltsverzeichnis
Geleitwort6
Inhaltsverzeichnis8
Abbildungen14
Tabellen18
Quellcode-Beispiele20
Abkürzungen22
1 Einführung25
1.1 Ausgangsüberlegung und Motivation25
1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise27
1.3 Wissenschaftstheoretische Einordnung28
1.4 Aufbau der Arbeit31
2 Grundlagen35
2.1 Informations- und Wissensrepräsentation35
2.1.1 Ordnungssysteme37
2.1.2 Ontologien und Kontexte43
2.1.3 Modellierung und Explikation von Ontologien56
2.1.4 Verarbeitung von Kontexten62
2.2 Gemeinsames Material, Kontext und Dokumente69
2.2.1 Kooperation und gemeinsames Material69
2.2.2 Nutzung von Kontext für gemeinsames Material73
2.2.3 Dokumente und digitale Dokumente76
2.2.4 Materialzentrierter Ansatz der Telekooperation81
3 Aktive Dokumente und Telekooperationsumgebungen83
3.1 Konzepte und Ansätze für Aktive Dokumente83
3.1.1 Entwurfsmetaphern und Werkzeug-Automat-Material-Ansatz85
3.1.2 Objekte und Objektorientierung85
3.1.3 Komponenten87
3.1.4 Mobiler Code und mobile Objekte88
3.1.5 Agenten und mobile Agenten91
3.1.6 Service-orientierte Architekturen94
3.1.7 Verteilte Komponenten und Frameworks94
3.2 Spezifikation und Abgrenzung für Aktive Dokumente96
3.2.1 Kernanforderungen an Aktive Dokumente96
3.3 Telekooperationsumgebungen für Aktive Dokumente103
3.3.1 Telekooperationsumgebungen104
3.3.2 Elemente einer Telekooperationsumgebung für Aktive Dokumente105
3.4 Beispielszenarien für die Unterstützung durch Aktive Dokumente110
3.4.1 Szenario I – Flexible Datenrepräsentation, Datenpräsentation und Übersetzungsdienste110
3.4.2 Szenario II – Aktive Komponenten111
3.4.3 Szenario III – Nutzung von Kontextinformationen112
3.4.4 Szenario IV – Migration und Prozessunterstützung113
3.5 Weitere Unterstützungsmöglichkeiten113
4 Grundlagen der elektronischen Patientenakte115
4.1 Informationstechnologie im Gesundheitswesen115
4.2 Grundlagen einer elektronischen Patientenakte116
4.2.1 Dokumentation und elektronische Patientenakte117
4.2.2 Die sektorübergreifende elektronischen Patientenakte127
4.2.3 Betriebswirtschaftliche Nutzenbetrachtung133
4.2.4 Das Integrationsprojekt „Gesundheitskarte“ als Vorstufe einer elektronischen Patientenakte135
4.2.5 Beurteilung und Ausblick136
4.3 Die elektronische Patientenakte im stationären Bereich138
4.3.1 Elektronische Patientenakte innerhalb eines Krankenhausinformationssystems138
4.3.2 Unterstützung von Kooperationsprozessen142
5 Fallstudien und Analyse147
5.1 Auswahl und Ziele der Fallstudien147
5.2 Analyserahmen und Methodik148
5.2.1 Needs Driven Approach, Fallstudien und materialorientierter Ansatz148
5.2.2 Behandlungsprozesse als Strukturierungshilfe150
5.2.3 Aspekte der Szenarien I-IV in der Praxis151
5.3 Fallstudie 1: Privatklinik – Gesamtprozess152
5.3.1 Patientenaufnahme154
5.3.2 Diagnostik156
5.3.3 Behandlung159
5.3.4 Verwaltung161
5.3.5 Zusammenfassung163
5.4 Fallstudie 2: Grosse Klinik – Teilprozess166
5.4.1 Leitstelle168
5.4.2 Untersuchung170
5.4.3 Schreibpool177
5.4.4 Zusammenfassung179
5.5 Analyse181
5.5.1 Folgerungen aus der Betrachtung der Domäne181
5.5.2 Folgerungen aus den Fallstudien182
5.6 Aufgabenstellungen für die Realisation der Konzeptpotentiale188
5.6.1 Szenario I – Flexible Datenrepräsentation, Datenpräsentation und Übersetzungsdienste188
5.6.2 Szenario II – Aktive Komponenten194
5.6.3 Szenario III – Kommunikation mit der Umgebung und Nutzung von Kontextinformationen197
5.6.4 Szenario IV – Migration und Prozessunterstützung199
6 Architekturvorschlag für ein Gesamtsystem Aktiver Dokumente in einer Telekooperationsumgebung203
6.1 Aktive Dokumente und Aktive Komponenten203
6.2 Vorschlag einer verteilten, serviceorientierten Gesamtarchitektur207
6.2.1 Gesamtarchitektur207
6.2.2 Host-Umgebungen209
6.2.3 Dokument und Dokumentenformat211
6.2.4 Aktive Komponenten214
6.2.5 Kontextverarbeitung221
6.2.6 Zentrale und dezentrale Dienste222
6.3 Basistechnologien und Frameworks224
6.3.1 Aspekte der Technologieauswahl224
6.3.2 Middleware225
6.3.3 Mehrschichtige Anwendungen und Container-Architekturen229
6.3.4 Backend-Komponenten234
6.3.5 Frontend-Komponenten236
6.3.6 XML-Technologien241
6.4 Technologieauswahl243
6.4.1 Gesamtarchitektur243
6.4.2 Host-Umgebung243
6.4.3 Dokument und Dokumentenformat244
6.4.4 Aktive Komponenten244
6.4.5 Kontextverarbeitung245
6.4.6 Zentrale und dezentrale Dienste245
7 Prototypische Umsetzung des Gesamtsystems247
7.1 Technische Gesamtarchitektur247
7.1.1 Technische Architektur der Umgebung247
7.1.2 Technische Architektur des Host-Systems249
7.2 Einzelaspekte250
7.2.1 Benutzerschnittstelle250
7.2.2 Jini, JavaSpaces und Web Services250
7.2.3 Deployment und Start der Umgebung252
7.3 Beispielhafte Implementierung der Szenarien253
7.3.1 Szenario I – Flexible Datenrepräsentation, Datenpräsentation und Übersetzungsdienste254
7.3.2 Szenario II – Aktive Komponenten270
7.3.3 Szenario III – Kommunikation mit der Umgebung und Nutzung von Kontextinformationen276
7.3.4 Szenario IV – Migration und Prozessunterstützung280
7.4 Erfahrungen, Nutzenpotentiale und Grenzen282
7.4.1 Erfahrungen aus dem Prototyping-Prozess283
7.4.2 Nutzenpotentiale288
7.4.3 Technische Herausforderungen und Grenzen289
8 Zusammenfassung, Fazit und Ausblick291
8.1 Beantwortung der Forschungsfragen291
8.1.1 Aktive Dokumente für die Unterstützung kooperativer Arbeit291
8.1.2 Aktive Dokumente für kooperativen Aufgabenstellungen in der Medizin292
8.1.3 Ergebnisse der Architekturkonzeption und der prototypischen Realisierung292
8.2 Weitere Ergebnisse293
8.2.1 Nutzung von Kontext293
8.2.2 Eignung einer flexiblen Architektur für das Gesundheitswesen294
8.2.3 Ausschöpfung des Potentials im Gesundheitswesen294
8.3 Fazit294
8.4 Ausblick295
Literaturverzeichnis297
Anhang315
Anhang A – Kardex (Auszug)315
Anhang B – Nutzung einer OWL-basierten Ontologie am Beispiel des Konzepts „Blutdruck“ (Auszug)316
Anhang C – Archetyp und Archetyp-Instantiierung am Beispiel des Konzepts „Blutdruck“ (Auszug)318

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